過量施肥對設施果菜類蔬菜的影響
——以山東省壽光市為例

祝海燕

（山東省高校設施園藝實驗室·濰坊科技學院 山東壽光 262700）

中國是農業大國，從上世紀80年代開始化肥的投入，帶動了作物產量的大幅度提升，為我國的農業生產做出了突出貢獻。但隨著化肥施用量的逐年加大，我國迅速成為世界化肥消費大國,在占世界7%的耕地上消耗了全球近1/3的化肥量，過量施肥導致的農業面源污染已成為我國環境污染的重要組成部分[1-2]。壽光是中國設施蔬菜的發源地，有“中國蔬菜之鄉”的美譽，目前全市設施蔬菜栽培面積已達4萬hm2以上，以種植果菜類蔬菜為主。由于果菜類蔬菜需肥量相對較高，菜農在“施肥越多越增產”觀念的誤導下，化肥施用量逐年增加。并且壽光“一村一品”的規?；N植格局已基本形成，連年的連作種植加上大量化肥的投入，以及過量稻殼雞糞等未充分腐熟有機肥的施用，導致壽光設施土壤理化性質及植株根際環境變差，土壤綠苔、酸化、鹽漬化、板結等現象明顯，蔬菜線蟲、死棵及各種生理性病害頻發[3-4]。

1 過量施肥對設施果菜類蔬菜的影響

1.1 對植株及根系造成直接傷害

設施蔬菜屬于高投入高產出產業，連年大量施用化肥造成土壤溶液濃度較高，根系賴以生存的根際環境惡化，根際微生物菌群失衡，影響了植株根系的正常生長發育，表現為根系新根不發、心葉黃化、僵苗、植株生長點異常、死棵等。

據統計，我國蔬菜化肥使用量占整個農作物化肥使用量的近1/5，從種植方式來看，設施種植作物化肥投入高于露地種植，按照2014年各作物平均667 m2化肥用量排序位居前4位的是設施黃瓜、設施番茄、設施茄子和設施菜椒4種主要果菜類蔬菜。從濰坊科技學院土壤肥料檢測室提供的73份設施土壤樣本檢測結果來看（表1），壽光設施土壤樣本中速效氮、磷、鉀含量豐富，堿解氮平均含量為 218 mg·kg-1，屬于適中水平，速效磷平均含量為336 mg·kg-1，含量豐富，屬極高水平；速效鉀平均含量為822 mg·kg-1，含量豐富，屬極高水平。檢測土壤樣本中除堿解氮含量處于適中水平外，速效磷、鉀含量嚴重超標，達到豐富值的4倍。此結果與劉蘋[5]、潘文杰[6]等人的研究結果相符，表明壽光設施蔬菜栽培中化肥投入總量過高，超出了蔬菜對養分的需求量，大量的養分殘留在土壤中導致設施土壤出現了不同程度的鹽害問題，一般設施栽培3～5 a（年）即出現蔬菜生長障礙。

表1 壽光設施蔬菜耕層土壤養分含量

這些都說明化肥的過量施用造成了土壤溶液濃度大幅度升高，導致鹽害發生，致使土壤生物和非生物環境顯著惡化，并在很大程度上減弱了設施果菜類蔬菜的防御反應及抗逆能力,影響了蔬菜根系的生長發育，致使植株長勢變弱，易受病害侵襲，導致蔬菜死棵，影響蔬菜的產量和品質。

另外從土壤樣本檢測結果來看，壽光設施蔬菜土壤中有機質的含量為2.6%，含量豐富，說明多年來增施有機肥的宣傳已普遍被菜農接受。但在有機肥的施用中仍存在一些不合理現象。如有機肥施用前必須要充分發酵腐熟，但菜農為了方便往往將未腐熟的稻殼或簡單烘干處理的干雞糞、干豬糞直接施入土壤，導致燒苗或病蟲害蔓延的現象時有發生。

1.2 增加植株發生生理性病害的概率

設施果菜類蔬菜相對需肥較高，但連年化肥的大量投入導致設施耕層土壤中一些養分含量過高。由于土壤中各礦質離子間存在拮抗作用，因此當某種元素過量時，會導致其他元素有效性降低，作物吸收不足而表現出缺素癥狀，引起生理性病害的發生。

馬常寶[7]通過比較我國從1985年到2014年近30 a間農業化肥施用量發現，30年間我國化肥施用量氮肥增長了1.9倍，磷肥增長了2.7倍，鉀肥的增長量為8.0倍。特別是1995年后設施栽培中磷、鉀肥的施用量大幅度提升，大量的研究論文及文獻都報道了增施磷、鉀肥的好處，但隨著近20 a的不斷增施，磷、鉀肥的大量施用也導致了土壤溶液濃度的升高，諸多負面影響也隨之顯現。如氮、鉀過量會抑制植株對鈣的吸收，引起果菜類蔬菜缺鈣癥的發生，如茄果類蔬菜的臍腐病、植株生長點異常、死棵、番茄的空洞果、籽粒外露等，都與植株鈣吸收不足有一定的關系。另外磷過多降低了鋅、鐵的有效性，鉀過多還降低了鎂、硼的有效性，如黃瓜葉脈間黃白化就是過量施鉀肥引起鎂素缺乏導致。

1.3 影響蔬菜產品品質

設施蔬菜栽培由于施肥量大，根系不能完全吸收，且由于設施環境相對封閉，土壤得不到雨水的充分沖洗，大量養分殘留在土壤中，并隨著土壤水分蒸發上升到土表，造成表土層鹽分積聚。李宇虹、陳清[8]在研究中指出茄子、辣椒屬于敏感性蔬菜作物，當土壤EC值超過0.5 mS·cm-1時就會出現生長障礙。黃瓜、番茄為不敏感蔬菜作物，其生育期土壤EC臨界值為0.9 mS·cm-1，超過此值植株會受到抑制。根據濰坊科技學院土壤肥料檢測室提供的檢測數據，壽光土壤檢測樣本平均EC值為1.1 mS·cm-1，其中 EC 值超過 0.9 mS·cm-1的占檢測土壤樣本的52%，說明壽光一半以上的棚室土壤EC值超出了果菜類蔬菜的適宜范圍。郎文培等[9]在研究中也指出壽光檢測地區設施土壤總鹽分平均值為 0.232%，其中，總鹽分≥0.3%的比例占32.10%，土壤鹽漬化現象較重。

設施耕層土壤較高的鹽分含量，致使蔬菜養分吸收失衡，影響和阻礙了蔬菜作物對養分的吸收轉化，蔬菜產生生理障礙，表現為植株矮小，葉色濃綠，生長不良等，并使植株生長性狀低劣，口感和品質變差。如蔬菜吃起來不香、瓜果吃起來不甜、口感差，且易腐爛，不宜存放等。

2 改良措施

2.1 加強科學施肥的宣傳力度

對菜農加大科學施肥的宣傳培訓及技術指導力度，通過政策引導、集中培訓、印發資料、田間指導等多種方式，使菜農認識到隨著施肥量的增加，單位肥料的增產量會逐漸下降，不僅使種植成本增加，還導致了土壤的污染，影響了蔬菜作物的正常生長發育，使菜農從思想上糾正“施肥越多越增產”的錯誤觀念。

2.2 減量平衡施肥

為了解決過量施肥的問題，農業農村部制訂了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》，化學肥料減施增效的研究在全國范圍內迅速展開，如梁玉芹等[10]、張國顯等[11]都在研究中指出在常規施肥量的基礎上，化肥減施25%～40%不會影響番茄植株的生長發育。因此在施肥量較高的設施蔬菜栽培中應逐年減少化學肥料的施用量，加強科技指導，根據菜田土壤肥力的變化及植株不同階段對養分的需求指導菜農進行平衡施肥和科學施肥。如果菜類蔬菜植株進入結果期后在進行生殖生長的同時也進行營養生長，且良好的營養生長是保證植株持續結果的基礎。但由于菜農在植株進入結果期后，往往偏施鉀肥而忽視了氮肥的施用，氮素供應不足，影響了果菜類植株的營養生長，使植株的營養生長與生殖生長不能平衡進行，最終導致果菜類蔬菜作物果實品質變劣、產量降低。

另外在化學肥料減施的基礎上，再配施完全腐熟的有機肥，搭配中微量元素肥料，確保養分平衡吸收，從而保證作物的產量和品質不斷提高。

2.3 科學合理恢復并改良土壤

2.3.1 充分認識有機肥料和化學肥料的優缺點 充分認識有機肥料和化學肥料是兩類不同性質的肥料，各有其優缺點，只有二者配合施用，才能取長補短，增進肥效。有機肥屬于全面性肥料，含有蔬菜生長所需的多種營養成分，適量增施有機肥不僅能滿足蔬菜對各種中微量養分的需求，還能提高植株抗逆性，提高產量和品質。并且有機肥還能改良土壤，促進土壤團粒結構形成，增強土壤保水保肥能力，改善土壤理化性質。但施用有機肥時，應注意充分腐熟，以防止造成燒苗和有害微生物的侵染，并注意和化肥配合施用，從而取長補短，增進肥效。

正確施用化肥，如復混肥料用于基肥，用單質肥料作追肥，調整養分比例，滿足蔬菜不同階段對不同養分的需求，從而節約養分資源，提高養分的利用率。

2.3.2 深耕和施用土壤改良劑改良土壤 設施土壤養分多富集在20 cm以內的土壤表層，通過深耕把深層土壤翻上來，淺層土壤覆下去，可以顯著改善土層的養分平衡，并起到疏松土壤，加厚耕層，改善土壤的水、肥、氣、熱狀況的作用。

針對酸化和鹽漬化比較嚴重的設施土壤，可施用土壤調理劑來改良土壤。如土壤中加入鈣素及秸稈物料[12]，可提高土壤中細菌、放線菌的數量，降低土壤真菌的數量，增強對病原菌的拮抗作用，提高土壤速效養分和土壤酶活性。從而改善土壤環境，促進了根系對營養物質的吸收及轉運。